KR101313806B1

KR101313806B1 - 관로 탐사용 폴리에틸렌 파이프와 그 제조방법

Info

Publication number: KR101313806B1
Application number: KR1020130055815A
Authority: KR
Inventors: 채규승
Original assignee: 주식회사동원프라스틱
Priority date: 2013-05-16
Filing date: 2013-05-16
Publication date: 2013-10-01

Abstract

본 발명은 관로 탐사용 폴리에틸렌 파이프와 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 은(Ag), 동(Cu), 알루미늄(Al) 중 어느 하나의 금속물질과 메틸에틸케톤(MEK, Methyl, Ethyl, Ketone, 솔벤트)으로 이루어진 인쇄물질이 압출되어 생산하는 과정에서 냉각된 후 30∼50℃의 표면온도를 가지는 폴리에틸렌 파이프의 외경에 소정의 폭과 두께를 갖는 관로 탐사선을 코팅함으로써 폴리에틸렌 파이프의 매설 후 누수 탐지, 파손 여부, 매설 위치 등을 쉽게 지상에서 탐지할 수 있도록 하는 관로 탐사용 폴리에틸렌 파이프와 그 제조방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 압출기에 용융된 폴리에틸렌 수지 원료를 투입하여 파이프 형상으로 압출하는 단계 및 압출된 폴리에틸렌 파이프를 냉각하는 냉각단계와, 폴리에틸렌 파이프를 공급하는 과정에서 상기 폴리에틸렌 파이프의 외경에 관로 탐사선을 인쇄하는 단계를 포함하되; 20∼1000mm의 지름을 갖는 폴리에틸렌 파이프를 냉각하여 30∼50℃의 표면온도를 가지도록 냉각하는 냉각단계; 묽은 용액으로 이루어진 금속물질 50∼70 중량부, 메틸에틸케톤(CH₃COC₂H₅, 솔벤트) 20∼40 중량부, 유기용제 5∼11 중량부, 휘발성물질 1∼3 중량부로 이루어진 인쇄물질을 공급하는 단계; 및 상기 냉각한 폴리에틸렌 파이프의 외경에 인쇄물질을 13∼17mm의 폭과 300∼800㎛ 두께로 관로 탐사선을 인쇄하는 단계;를 포함하는 관로 탐사용 폴리에틸렌 파이프의 제조방법에 있어서,
상기 묽은 용액으로 이루어진 금속물질은 전도성을 갖는 은(Ag), 동(Cu), 알루미늄(Al) 중 선택된 어느 한 가지로 이루어지며, 30∼80nm의 크기를 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

관로 탐사용 폴리에틸렌 파이프와 그 제조방법{Polyethylene pipe for a pipe conduit exploration and method for manufacturing the same}

본 발명은 관로 탐사용 폴리에틸렌 파이프와 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 은(Ag), 동(Cu), 알루미늄(Al) 중 어느 하나의 금속물질과 메틸에틸케톤(MEK, Methyl Ethyl Ketone, 솔벤트)으로 이루어진 인쇄물질이 압출되어 생산하는 과정에서 냉각된 후 30∼50℃의 표면온도를 가지는 폴리에틸렌 파이프의 외경에 소정의 폭과 두께를 갖는 관로 탐사선을 코팅함으로써 폴리에틸렌 파이프의 매설 후 누수 탐지, 파손 여부, 매설 위치 등을 쉽게 지상에서 탐지할 수 있도록 하는 관로 탐사용 폴리에틸렌 파이프와 그 제조방법에 관한 것이다

일반적으로 매설되는 수도관, 하수관 등과 같은 파이프의 배관은 관로의 보수, 통신 케이블의 매설 등을 위하여 굴착하는 작업이 자주 발생하게 된다.

따라서 굴착작업을 위해 지하에 매설된 상하수도관 및 맨홀 등을 신설, 교체할 경우 각종 시설데이터를 종이도면 및 문서로 관리하게 되므로 관리과정에서 방대한 양의 문서를 여러 곳에 중복 보관하거나 유실되는 등의 관리상 어려운 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 관로 탐사선에 관한 기술로, 파이프의 외부에 전류가 흐르는 전선을 외장 설치한 "관로 탐사선을 구비한 합성수지관"(등록특허 제10-0770154호)이 공개된바 있다.

상기와 같은 기술은 파이프의 외주면에 별도의 전선을 부착한 것으로, 이와 같은 기술은 파이프의 매립 과정 등에서 전선이 끊어지는 현상이 자주 발생하여, 상기 기술과 같이 커넥터 등을 이용하여 끊어진 전선을 연결할 수 있게 하는 등의 기술이 개발되었다.

그러나, 상기와 같이 외장형의 전선을 설치하는 방법은 전선을 부착하는 공정, 커넥터를 연결하는 공정이 추가되어 전체 공정이 복잡해지고, 전선을 구비해야 하는 준비의 불편함 등이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 기술로, 박형의 금속띠를 파이프에 부착할 수 있도록 구성된, "박형 금속띠를 이용한 관로 탐사선"(한국 공개실용신안공보 제20-2008-0001010호)이 공개된 바 있다.

상기와 같은 기술은 금속띠를 보호하기 위한 필름이 구비되어 있어 필름을 간편하게 파이프에 부착할 수 있도록 하였다.

그러나, 접착제를 갖는 필름의 경우 지중에서 수분을 접하거나 외력을 받을 경우 테이프가 파이프로부터 떨어지는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해소할 수 있도록 한 기술로는, 도 2에 도시된 것처럼 파이프 성형시 금속분말과 폴리에틸렌 수지를 혼합하여 주 압출기에 별도의 소량 압출기를 구비하여 탐사선을 형성한 "탐지선이 구성된 폴리에틸렌관" 특허등록 제10-0906420호(한국 등록특허공보 제10-0633429호)가 공개되었다.

상기와 같은 기술은 테이프나 별도의 전선이 아닌 관 성형시 도 1에 도시된 것처럼 관 단면에서 일정한 면적에

전기 전도성을 갖는 금속 성분이 포함되도록 한 것으로 종래의 기술에 비해 탐지선이 파이프로부터 이탈될 염려가 줄어들고, 관로 탐사선을 형성하는 방법이 훨씬 간단한 장점이 있었다.

그러나, 상기와 같은 방법으로 고압의 수도관을 형성할 경우 파이프 내부의 일정 구간은 이형 물질이 삽입되어 있어 장기 크리프가 발생하는 등 파이프의 기능이 저하되는 문제점이 있었다.

구체적인 예로, 금속 성분과 폴리에틸렌의 열팽창계수가 다른 관계로 장기간의 파이프의 온도 변화에 의해 내부조직이 수축과 팽창을 반복하면서 탐지선이 형성된 부분에서 크리프가 발생하는 문제점과, 비용이 비싼 보조 압출기를 구비해야 하는 문제점도 있었다.

이와 같은 종래의 결점을 해결하기 위해 본 출원인이 선출원한 특허등록번호 제1088064호(2011. 11. 23. 등록)는 압출기에 용융된 합성수지 원료를 투입하여 파이프 형상으로 압출하는 압출단계 및 압출된 파이프를 냉각하는 냉각단계를 포함한 관로탐사용 파이프의 제조방법에 있어서,

상기 냉각단계에서 배출되는 파이프로부터 일정 거리 이격되어 있는 본체와, 일측이 본체와 연결된 채 타측이 상기 배출되는 파이프와 접촉하도록 구성되어 있는 암이 포함된 채 구성된 프린터가 설치되어, 암의 끝단에서 전기 전도성을 가진 금속물질 65∼85 중량부와, 7.5∼17.5 중량부의 헥산올 및 7.5∼17.5 중량부의 에탄올로 조성된 인쇄액이 공급되어 이동하는 파이프의 외주면에 프린트됨으로써, 냉각된 파이프의 길이 방향을 따라 전도성을 갖는 관로 탐사선이 300∼800 ㎛ 두께로 인쇄되는 것이 제안되었다.

그러나 이러한 종래의 기술은 전도성을 갖는 금속물질을 폴리에틸렌 파이프의 외경에 공급하면서 헥산과 에탈올로 조성된 인쇄액을 공급하여 인쇄된 후 헥산과 에탄올이 휘발되면서 파이프의 와주면에 융착되도록 하였지만, 금속물질이 폴리에틸렌 파이프의 외경에 균일하게 융착되지 못하므로 시간이 지남에 따라서 표면에 오랫동안 남아 있지 못하게 되면서 관로의 탐사기능이 저하되는 결점이 발생하게 되었다.

문헌 1. 특허등록번호 제1088064호(2011. 11. 23. 등록) 문헌 2. 특허등록번호 제0945679호(2010. 02. 26. 등록) 문헌 3. 실용신안등록번호 제0428711호(2006. 10. 09. 등록) 문헌 4. 실용신안등록번호 제0444885호(2009. 06. 08. 등록)

따라서 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명의 해결과제는, 은(Ag), 동(Cu), 알루미늄(Al) 중 어느 하나의 금속물질과 메틸에틸케톤(MEK, Methyl, Ethyl, Ketone, 솔벤트)으로 이루어진 인쇄물질이 압출되어 생산하는 과정에서 냉각된 후 30∼50℃의 표면온도를 가지는 폴리에틸렌 파이프의 외경에 관로 탐사선을 코팅함으로써 폴리에틸렌 파이프의 매설 후 누수 탐지, 파손 여부, 매설 위치 등을 쉽게 지상에서 탐지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 해결과제는, 관로 탐사선의 외측으로 코팅하여 보호함으로써 장기간 방치시에도 금속물질이 폴리에틸렌 파이프의 외경에 남아 있어 탐지기능을 안정되게 제공할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 압출기에 용융된 폴리에틸렌 수지 원료를 투입하여 파이프 형상으로 압출하는 단계 및 압출된 폴리에틸렌 파이프를 냉각하는 냉각단계와, 폴리에틸렌 파이프를 공급하는 과정에서 상기 폴리에틸렌 파이프의 외경에 관로 탐사선을 인쇄하는 단계를 포함하되; 20∼1000mm의 지름을 갖는 폴리에틸렌 파이프를 냉각하여 30∼50℃의 표면온도를 가지도록 냉각하는 냉각단계; 묽은 용액으로 이루어진 금속물질 50∼70 중량부, 메틸에틸케톤(CH₃COC₂H₅, 솔벤트) 20∼40 중량부, 유기용제 5∼11 중량부, 휘발성물질 1∼3 중량부로 이루어진 인쇄물질을 공급하는 단계; 및 상기 냉각한 폴리에틸렌 파이프의 외경에 인쇄물질을 13∼17mm의 폭과 300∼800㎛ 두께로 관로 탐사선을 인쇄하는 단계;를 포함하는 관로 탐사용 폴리에틸렌 파이프의 제조방법에 있어서,
상기 묽은 용액으로 이루어진 금속물질은 전도성을 갖는 은(Ag), 동(Cu), 알루미늄(Al) 중 선택된 어느 한 가지로 이루어지며, 30∼80nm의 크기를 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 것이다.

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본 발명에 의하여, 압출기에 용융된 폴리에틸렌 수지 원료를 투입하여 파이프 형상으로 압출한 후 압출된 파이프를 30∼50℃의 온도로 냉각한 다음 배출되는 파이프 길이방향에 관로 탐사선을 인쇄함으로써 관로 탐사선이 끊어지거나 손상하는 것을 방지하고 파이프의 물성 변화가 일어나지 않아 폴리에틸렌 파이프의 고유기능에 영향을 주지않고 관로의 탐사가 가능하도록 하는 파이프를 제공하는 것이다.

본 발명은 은(Ag), 동(Cu), 알루미늄(Al) 중 어느 하나의 묽은 용액으로 이루어진 금속물질 50∼70 중량부, 메틸에틸케톤(CH₃COC₂H₅, 솔벤트) 20∼40 중량부, 유기용제 5∼11 중량부, 휘발성물질 1∼3 중량부로 이루어진 인쇄물질을 폴리에틸렌 파이프의 외경에 소정의 간격과 두께로 인쇄하여 금속물질에 의한 관로 탐사기능을 향상시키도록 하는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 인쇄한 관로 탐사선의 외측으로 폴리에틸렌 파이프의 재질과 같은 폴리에틸렌(PE, HDPE) 수지를 용융시키거나, 폴리에틸렌 수지 60∼90 중량부를 30∼80nm 크기로 분말화하고, 접착제 10∼40 중량부를 혼합하여 15∼20mm의 폭과 500∼900㎛의 두께를 갖도록 상기 관로 탐사선을 코팅하여 보호함으로써 장기간 방치시에도 금속물질이 폴리에틸렌 파이프의 외경에 남아 있도록 함으로서 벗겨지거나 손상되지 않아 탐지기능을 안정되게 제공할 수 있도록 하는 효과를 제공하는 것이다.

도 1 은 종래 폴리에틸렌 파이프에 대한 성형상태의 정면도
도 2 는 종래 폴리에틸렌 파이프에 대한 제조상태의 블럭도
도 3 은 본 발명의 제조장치에 대한 설치상태 정면도
도 4 는 본 발명의 관로 탐사선에 대한 인쇄장치의 사시도
도 5 는 본 발명의 관로 탐사선에 대한 인쇄장치의 인쇄상태 사시도
도 6 은 본 발명의 관로 탐사선에 대한 인쇄장치와 송풍기 및 코팅 압출장치에 대한 설치상태 평면도
도 7 은 본 발명의 관로 탐사선에 대한 인쇄상태의 사시도

이하, 본 발명의 관로 탐사용 폴리에틸렌 파이프의 제조방법에 대해 첨부된 도면을 통하여 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 제조장치에 대한 설치상태 정면도를 나타낸 것으로, 압출기(10)에 합성수지 원료(폴리에틸렌 수지)를 투입, 용융시켜 파이프 형상으로 20∼1000mm의 지름을 갖도록 압출하는 압출단계 및 압출기(10)의 다이스에서 배출된 원통형의 폴리에틸렌 파이프(100)를 냉각하는 냉각단계로 구성된다.

여기서, 합성수지 원료는 폴리에틸렌 수지가 가장 바람직하다.

다이스의 하부에도 자체 냉각 장치가 설치되나, 이 냉각 장치만으로의 냉각은 불충분하며 별도의 냉각 장치로 충분히 냉각시켜야 한다.

이때, 냉각장치의 길이는 폴리에틸렌 파이프(100) 직경과 두께 등에 의해 좌우되며 열가소성 수지는 열전도도가 나쁘기 때문에 내,외면의 냉각속도 차이가 생겨 내부응력의 분포가 불균일하게 되어 폴리에틸렌 파이프(100)의 품질이 저하되고 하자가 발생할 수 있다.

또, 고분자 물질의 경우 급냉시 자유부피(Free volume)가 증가하나 서냉시 감소하기 때문에 서냉시 저장탄성률(storage modulus)이 증가하게 되어 급냉하는 것보다 결정성이 좋아져 물성이 양호한 제품을 얻을 수 있다.

따라서, 냉각 단계는 도시된 것처럼 제1냉각기(20), 제2냉각기(30), 제3냉각기(40), 제4냉각기(50) 등을 거쳐 서서히 냉각하는 것이 바람직하다.

이때, 각각의 냉각기는 수냉식 냉각기를 사용하는 것이 좋으며, 제3냉각기(40)나 제4냉각기(50)는 공냉식으로 처리할 수도 있다.

아울러, 냉각기의 갯수는 선택적으로 가감하여 두 개나 세 개의 냉각기를 연속으로 배치하여 냉각 단계를 구성할 수도 있다.

한편, 냉각 단계를 거친 폴리에틸렌 파이프(100)는 도 4 및 도 5에 도시된 인쇄장치(60)를 거쳐 관로 탐사선(110)이 인쇄된다.

도 4 및 도 5에는 인쇄장치(60)의 한 예를 도시한 것으로, 냉각 단계에서 배출되는 폴리에틸렌 파이프(100)로부터 일정 거리 이격되어 있는 본체(61)와, 일측이 본체(61)와 연결된 채 타측이 상기 배출되는 파이프(100)와 접촉하도록 구성되어 있는 암(62)이 포함된 채 구성된 프린터가 설치된다.

보다 구체적으로, 본체(61)에는 전원이 연결되어 있고, 내부에 컨트롤장치가 구비되어 있어 사용자가 컨트롤장치의 조작을 통해 인쇄액의 공급 및 작동, 인쇄액을 충전시킬 수 있도록 되어 있다.

아울러, 본체(61) 하부에는 지지대(64)가 설치되어 있는데, 이 지지대(64)는 본체(61)를 축으로 회전 가능하도록 연결되어 있고, 지지대(64)는 두 개의 가이드관 및 실린더가 구비되어 높낮이를 조절할 수 있도록 구성되어 있다.

여기서, 지지대(64)의 하부에는 바퀴가 설치되어 지지대(64)의 위치를 가변화시키는 것이 좋다.

즉, 냉각 단계에서 배출되는 폴리에틸렌 파이프(100)는 최적의 조건에서 파이프 표면에 인쇄 되도록 하기 위해서 표면 온도는 30∼50℃로 관리하는 것이 적합하다.

상기 30∼50℃로 냉각된 폴리에틸렌 파이프(100)는 외경 변화에 따라 인쇄장치(60)와의 거리 변화 및 높이 변화가 발생하더라도 용이하게 관로 탐사선(110)을 형성할 수 있게 된다.

한편, 암(62)의 끝단에는 인쇄액이 공급되는데, 인쇄액은 전기 전도성을 가진 금속물질을 묽은 용액상태에서 60∼80℃의 온도에서 반응하기 좋은 상태로 준비한다.

준비된 금속물질 묽은 용액을 탈수 단계를 통하여 탈수시킨 후 메틸에틸케톤과 유기용매(알콜 등)과 혼합하여 관로탐사가 가능한 관로 탐사선(110)을 인쇄하기 위한 잉크(용액)으로 만든다.

묽은 용액으로 이루어진 금속물질 50∼70 중량부, 메틸에틸케톤(CH₃COC₂H₅, 솔벤트) 20∼40 중량부, 유기용제 5∼11 중량부, 휘발성물질 1∼3 중량부가 되도록 조성되는 것이다.

여기서, 전도성을 갖는 묽은 용액으로 이루어진 금속물질은 은(Ag), 동(Cu), 알루미늄(Al) 중 선택된 어느 한 가지로 이루어지며, 30∼80nm의 크기를 갖도록 준비하는 것이 바람직하다.

상기 금속물질은 용액 상태로 공급되며, 질산과 금속물질을 분리한 후 이를 물을 이용하여 묽은 용액 상태로 1차 전처리 및 탈수과정을 거쳐 준비하게 된다.

특히, 폴리에틸렌 파이프(100)는 20∼1000mm의 지름을 갖는 것을 사용하는 것이며, 인쇄되어 형성된 관로 탐사선(110)은 외경에 13∼17mm의 폭과 300∼800㎛ 두께로 인쇄되어 테두리 부분이 외부 물질에 긁혀 끊어짐이 발생하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

도 4 및 도 5에는 인쇄 과정이 순서대로 도시되어 있다.

도면을 살펴보면 냉각기에서 배출되는 인쇄장치(60)의 암(62)의 선단에 공급노즐 등과 같은 공급부(63)가 설치되어 있어 공급부(63)에서 인쇄액이 도포되며, 냉각기에서 배출되는 폴리에틸렌 파이프(100)는 도면상에서 서서히 우측으로 이동하여 인쇄장치(60)의 암(62)과 맞닿으면서 이동하게 된다.

즉, 폴리에틸렌 파이프(100)와 인쇄장치(60) 암(62) 선단이 맞닿으면서 암(62) 선단으로부터 인쇄액이 폴리에틸렌 파이프(100) 외주면에 공급되어 폴리에틸렌 파이프(100)의 표면에 길이 방향으로 전기 전도성을 갖는 관로 탐사선(110)이 인쇄되는 것이다.

이상과 같은 제조방법을 거쳐 제조된 폴리에틸렌 파이프(100)는 도 6에 도시된 것처럼 중공부를 갖는 폴리에틸렌 재질로 이루어져 있되, 전기 전도성을 가진 금속물질이 혼합된 수지가 길이 방향으로 표면에 인쇄되어 결국 관로 탐사선(110)이 폴리에틸렌 파이프(100)의 외주면에 길이 방향을 따라 형성된 구조를 갖는다.

이러한 구조는 도 1에 도시된 것과 같은 종래의 폴리에틸렌 파이프(100)에 비해 장기 크리프 등과 같은 물성의 변화 및 기능의 저하가 잘 일어나지 않게 되며, 앞서 설명한 종래 기술에 비해 관로 탐사선(110)을 형성하는 방법이 폴리에틸렌 파이프(100)의 제조 공정상에서 이루어져 생산성이 향상되며, 유기용제(알콜 등)과 휘발성물질(아세톤 등)을 사용하여 함께 폴리에틸렌 파이프(100)의 외경에 인쇄한 후 잘 벗겨지거나 지워짐 또는 끊어짐이 잘 발생하지 않게 되는 것이다.

한편, 도 7에 도시된 것처럼 일반적으로 폴리에틸렌 파이프(100)의 제품 표시를 위한 인쇄는 본 발명의 관로 탐사선(110)을 인쇄하는 공정과 별도로 진행하는 것이 바람직하나, 경우에 따라서는 하나의 인쇄장치(60)를 구비하여 함께 인쇄하는 공정을 진행할 수도 있다.

상기 폴리에틸렌 파이프(100)의 지름을 20mm 이하는 잘 사용하지 않게 되며, 지중에 매설된 위치의 검사 여부를 필요치 않게 되므로 불필요하고, 지름을 1000mm은 사용하는 비중이 너무 낮아 적용하지 않는 것이 바람직하다.

상기 폴리에틸렌 파이프(100)의 표면 온도가 30℃ 이하인 경우에는 금속물질이 잘 인쇄되지 않는 단점이 있으며, 50℃ 이상에서는 잉크(용액)의 번짐현상이 발생하게 되므로 40℃의 표면온도에서 인쇄하는 것이 바람직하다.

상기 전도성을 갖는 묽은 용액으로 이루어진 금속물질은 은(Ag), 동(Cu), 알루미늄(Al) 중 어느 하나로 이루어지되; 분말의 크기가 30nm 이하인 경우에는 묽은 용액 상태에서 잘 혼합 및 반응이 이루어지지 않는 단점이 있고, 80nm 이상인 경우에는 제조비용이 상승하는 단점이 있으므로 50nm의 크기를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 전도성을 갖는 묽은 용액으로 이루어진 금속물질 50 중량부 이하를 공급하게 되면 탐사가 잘 되지 않는 단점이 있으며, 70 중량부 이상을 사용하게 되면 탐사는 잘 되지만 인쇄가 정상적으로 이루어지지 않는 단점이 있으므로 60 중량부를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 메틸에틸케톤(CH₃COC₂H₅, 솔벤트) 20 중량부 이하를 사용하게 되면 금속물질의 인쇄가 잘되지 않는 단점이 있으며, 40 중량부 이상을 사용하게 되면 용제의 기능이 너무 강해 금속물질의 인쇄가 정상적으로 이루어지지 않는 단점이 있으므로 30 중량부를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 유기용제 5 중량부 이하를 사용하게 되면 금속물질의 인쇄가 잘되지 않는 단점이 있으며, 11 중량부 이상을 사용하게 되면 용제의 기능이 너무 강해 금속물질의 인쇄가 정상적으로 이루어지지 않는 단점이 있으므로 8 중량부를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 휘발성물질 1 중량부 이하를 사용하게 되면 용액의 분포가 균일하게 이루어지 않아 인쇄가 잘되지 않는 단점이 있으며, 3 중량부 이상을 사용하게 되면 용액이 너무 묽어 인쇄가 정상적으로 이루어지지 않는 단점이 있으므로 2 중량부를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명은 이상과 같이 폴리에틸렌 파이프(100)의 외경으로 관로 탐사선(110)을 길이 방향으로 형성한 후에는 도 7에 도시한 것처럼 인쇄장치(60)의 일측으로 송풍기(70)를 설치하여 전방의 송풍구(71)에서 관로 탐사선(110)에 더운 바람을 공급하여 인쇄된 부분의 인쇄액을 건조하여 그대로 공급 사용하는 것이 가능하다.

그리고 송풍기(70)를 통하여 건조한 후에는 송풍기의 일측으로 관로 탐사선(110)을 더욱 안정적으로 유지할 수 있도록 하기 위해 코팅 압출장치(80)인 압출기(81)의 전방에 설치한 노즐부(82)로부터 폴리에틸렌 파이프(100)의 재질과 같은 폴리에틸렌(PE, HDPE) 수지를 압출 공급하여 관로 탐사선(110)을 코팅하거나, 상기 폴리에틸렌 수지 60∼90 중량부를 30∼80nm 크기로 분말화하고, 접착제 10∼40 중량부를 혼합하여 15∼20mm의 폭과 500∼900㎛의 두께를 갖도록 공급함으로써 상기 관로 탐사선(110)을 코팅하여 보호하는 기능의 추가 제공으로 외부로 노출되지 않아 장기간 방치시에도 금속물질이 폴리에틸렌 파이프(100)의 외경에 남아 있도록 함으로서 운반 및 지중에 매설 후 벗겨지거나 손상되지 않아 탐지기능을 안정되게 제공할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 상기 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구의 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있을 것이다.

아울러, 본 발명에서는 고압을 받는 상수도용 폴리에틸렌 파이프의 표면에 관로 탐사선을 형성하는 경우에 적용하는 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 폴리에틸렌이 아닌 각종 합성수지관의 제조에 적용될 수도 있는 것이다.

10 : 압출기 20 : 제1 냉각기
30 : 제2 냉각기 40 : 제3 냉각기
50 : 제4 냉각기 60 : 인쇄장치
61 : 본체 62 : 암
63 : 공급부 64 : 지지대
70 : 송풍기 71 : 송풍구
80 : 코팅 압출장치 81 : 압출기
82 : 노즐부

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압출기(10)에 용융된 폴리에틸렌 수지 원료를 투입하여 파이프 형상으로 압출하는 단계 및 압출된 폴리에틸렌 파이프(100)를 냉각하는 냉각단계와, 폴리에틸렌 파이프(100)를 공급하는 과정에서 상기 폴리에틸렌 파이프(100)의 외경에 관로 탐사선을 인쇄하는 단계를 포함하되; 20∼1000mm의 지름을 갖는 폴리에틸렌 파이프(100)를 냉각하여 30∼50℃의 표면온도를 가지도록 냉각하는 냉각단계; 묽은 용액으로 이루어진 금속물질 50∼70 중량부, 메틸에틸케톤(CH₃COC₂H₅, 솔벤트) 20∼40 중량부, 유기용제 5∼11 중량부, 휘발성물질 1∼3 중량부로 이루어진 인쇄물질을 공급하는 단계; 및 상기 냉각한 폴리에틸렌 파이프(100)의 외경에 인쇄물질을 13∼17mm의 폭과 300∼800㎛ 두께로 관로 탐사선을 인쇄하는 단계;를 포함하는 관로 탐사용 폴리에틸렌 파이프의 제조방법에 있어서,
상기 묽은 용액으로 이루어진 금속물질은 전도성을 갖는 은(Ag), 동(Cu), 알루미늄(Al) 중 선택된 어느 한 가지로 이루어지며, 30∼80nm의 크기를 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 관로 탐사용 폴리에틸렌 파이프의 제조방법.
압출기(10)에 용융된 폴리에틸렌 수지 원료를 투입하여 파이프 형상으로 압출하는 단계 및 압출된 폴리에틸렌 파이프(100)를 냉각하는 냉각단계와, 폴리에틸렌 파이프(100)를 공급하는 과정에서 상기 폴리에틸렌 파이프(100)의 외경에 관로 탐사선을 인쇄하는 단계를 포함하되; 20∼1000mm의 지름을 갖는 폴리에틸렌 파이프(100)를 냉각하여 30∼50℃의 표면온도를 가지도록 냉각하는 냉각단계; 묽은 용액으로 이루어진 금속물질 50∼70 중량부, 메틸에틸케톤(CH₃COC₂H₅, 솔벤트) 20∼40 중량부, 유기용제 5∼11 중량부, 휘발성물질 1∼3 중량부로 이루어진 인쇄물질을 공급하는 단계; 및 상기 냉각한 폴리에틸렌 파이프(100)의 외경에 인쇄물질을 13∼17mm의 폭과 300∼800㎛ 두께로 관로 탐사선을 인쇄하는 단계;를 포함하는 관로 탐사용 폴리에틸렌 파이프의 제조방법에 있어서,
상기 묽은 용액으로 이루어진 금속물질은 용액 상태로 공급되며, 질산과 금속물질을 분리한 후 물을 이용하여 60∼80℃의 온도에서 묽은 용액 상태로 1차 전처리 및 탈수과정을 거쳐 준비하는 것을 특징으로 하는 관로 탐사용 폴리에틸렌 파이프의 제조방법.